2015 Fiscal Year Research-status Report
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15K04687
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| Research Institution | Kanagawa Academy of Science and Technology |
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Principal Investigator |
中尾 祥一郎 公益財団法人神奈川科学技術アカデミー, 透明機能材料グループ, 研究員 (50450771)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 透明導電膜 / スパッタ法 / パルスレーザー堆積法 / 酸化スズ / 酸化チタン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は赤外まで透明な透明導電性酸化物としてNb:TiO2に着目し、その導電性制御にいついて詳細に調べた。本系は過剰酸素によるキャリア補償がおき、酸素過剰雰囲気での成膜やポストアニールによって導電性が失われる事が知られている。但し、エピタキシャル薄膜では還元アニールによって完全に導電性が復活するが、多結晶薄膜においては、導電性の回復は不完全である事が知られていた。しかしながら、導電性の未回復が、ポストアニールに伴うドーパントの析出や、不純物相の形成等、回避する事が不可能な物か否か等は明らかではなかった。そこで今回、高導電性の多結晶薄膜を酸素アニールによって意図的に絶縁性の薄膜を作製し、還元雰囲気でのポストアニールを詳細に調べることで、導電性の完全な回復が可能か否かを検討した。その結果、エピタキシャル薄膜に比べて更に強い還元条件が必要であったものの、初期の導電性と同じレベルの導電性が得ることが可能である事がわかった。
エピタキシャル薄膜より強い還元性が必要な事は過剰酸素が粒界の欠陥と強く結びついている事を示している。また酸素過剰の多結晶薄膜をアニールした際に導電性が劣る事も過剰酸素の除去以外の可能性である事が示唆された。これらの結果は高品質なNb:TiO2薄膜を作製する為に重要な知見である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究課題においては高移動度による赤外透明性が達成できる酸化スズ透明導電膜が主ターゲットであったが、高屈折率によって赤外透明性が得られる酸化チタン透明導電膜において、太陽電池作製の申し込みがあったため、こちらを優先する事になった。必然的に酸化スズは後回しになった為、当初計画よりは遅れる事になっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度は諸般の事情で酸化チタン系透明導電膜に注力する必要があったが、その理由は概ね解消し、酸化スズ透明導電膜に注力出来る環境が整った。その為、おおもとの研究計画にそって酸化スズ透明導電膜のPLD成膜による更なる高移動度化およびスパッタ成膜による移動度の抑制の解消に取り組む。
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